硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性(xing)能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的性能，也加(jia)入(ru)相應的各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合(he)(he)作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格的大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的消費。