硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也(ye)(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、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)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始于1957年，多家研究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。