硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠料(liao)性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我國已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的消費(fei)。