硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)固化前(qian)的形態分為(wei)(wei)固體硅橡膠(jiao)和液體硅橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅橡膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的不同又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家有(you)美(mei)國。俄(e)羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫化膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設(she)備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任(ren)何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現(xian)自主化，《2012年度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目前國內政府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。