硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化前(qian)的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能(neng)和(he)用途的(de)(de)不同又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(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(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。