硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出特性，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然橡膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等十分(fen)穩定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。