硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常(chang)連(lian)有(you)(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基和少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主品牌擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采(cai)(cai)購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主品牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。