硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過(guo)率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的突出特性，因此在醫(yi)用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)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)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)(liu)化成彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低(di)成本或改善膠料(liao)性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也(ye)加入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化物或加成反應催化劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。