硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠。普通的(de)硅(gui)橡膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐溫及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠耐低溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠還(huan)具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特性，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按固化前的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合(he)(he)物以穩定硫化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合(he)(he)機及(ji)真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。