硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅原子上(shang)通常連有兩(liang)個有機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的形(xing)態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以高分子量的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)能，也加入相應的各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。