硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)(gu)化前的(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業(ye)(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國內政府采(cai)購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。