硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)(hao)，氧氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行高分子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常用(yong)的設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的新研究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購的市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。