硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過(guo)(guo)氧化物或加(jia)(jia)成反應催化劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化的目的是進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的目的是進(jin)(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的各項性能(neng)。常用的設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。