硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及氰(qing)基的(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受(shou)數周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用途(tu)的(de)(de)(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年，多家研究所(suo)和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低(di)成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是各種(zhong)有機(ji)過氧化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化劑。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。