硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由(you)(you)硅和(he)(he)氧原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提(ti)高硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途(tu)的(de)不同又可分為通(tong)用型、超(chao)(chao)耐低溫型、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的目(mu)的是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解(jie)產(chan)物和其他揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用(yong)的設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主化(hua)(hua)，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采購以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格的大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體(ti)的生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的消費。