硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲(jia)基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的目的是(shi)(shi)進行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的目的是(shi)(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)(te)別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面的用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平的提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的市(shi)場(chang)份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國已發(fa)展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。