硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按(an)固化前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)以高分(fen)子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的補(bu)強主要(yao)是各種類型的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特(te)殊的性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(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)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。