硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成反應催化劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的市場(chang)份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。