硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。