硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目前國內政府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機硅單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機硅產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機硅產品的(de)(de)消費(fei)。