硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧原子交替構成，硅原子上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用途(tu)的(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)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)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國內政府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成為全球有(you)機(ji)硅單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。