硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因(yin)此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按固(gu)化前的形態分為固(gu)體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)(ti)的不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用途的不同(tong)又(you)可分為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。