硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。