硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很(hen)突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的性能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。