硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用途(tu)的不同(tong)又(you)可分為(wei)通用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯(si)、德(de)國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的非(fei)石油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)消費量的98%。但因為石油價格(ge)(ge)的大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單體的生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單體的生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成為全球有(you)機硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的價格(ge)(ge)從2011年起開始低于(yu)石油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石油基(ji)橡膠(jiao)的80%～90%，成為廉價的合(he)(he)成橡膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)產業(ye)的市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產品的消費。