硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)(fen)子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產(chan)物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能(neng)。常用的設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用提供有力保障。預測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消費(fei)。