硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化的目的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和其他(ta)揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的各(ge)項性能。常用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費。