硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)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)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可分(fen)為通用型、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量，可(ke)以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國內政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。