硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化前(qian)的(de)形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠的工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧化物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的用量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主的局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。