硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠分類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態(tai)分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分為甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡膠，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按性能和(he)用(yong)途的不同又(you)可分為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國家(jia)(jia)有(you)美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。