硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)突出特性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家有美國。俄(e)羅斯、德(de)國、日(ri)本(ben)、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提供了保障。促(cu)進自主品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠是重(zhong)要的非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠消(xiao)費量的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠的關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術方面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠的價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合成橡膠，并開始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的消(xiao)費。