硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能(neng)和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國以(yi)三氯(lv)(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車工業協會統計，2012年，汽(qi)車產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)車零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車工業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車行業將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡膠的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術方(fang)面取(qu)得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡膠的(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)橡膠，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費。