硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)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(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國家有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓(han)國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混(hun)入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成本(ben)或改善膠料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車產量(liang)和(he)單車用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)車零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公(gong)務用車選用車型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府(fu)采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車行業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。