硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同又(you)可分為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加入相(xiang)應的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)(da)在(zai)政府采購(gou)的市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成為全球有機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模(mo)替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。