硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的形(xing)態分為固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)的不同(tong)，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同(tong)又(you)可(ke)分為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國內政府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術方(fang)(fang)面取得(de)突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。