硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(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(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油基合成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油基合成橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石油基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石油基合成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。