硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始(shi)(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用(yong)的設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等十(shi)分穩(wen)(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)方面(mian)(mian)取得(de)突(tu)破(po)，有機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗(zong)石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機硅(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機硅(gui)產品的(de)消費。