硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不(bu)同，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和用途(tu)的不(bu)同又可分為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和(he)其他揮(hui)發(fa)性化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)和耐電(dian)弧性(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體第(di)1大國，這2個方面(mian)原因使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模(mo)替代(dai)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)消費。