硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石油價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石油基橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。