硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍有彈性，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的大幅上漲(zhang)，同(tong)(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方(fang)(fang)面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的市場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(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(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的消費(fei)。