硅橡膠是指主鏈由硅和(he)(he)氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性能。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性好，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催(cui)化劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫化的目的是進行(xing)(xing)高分子鏈的交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化的目的是進行(xing)(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩(wen)定(ding)硫化膠的各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見(jian)稿）》為自主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因為石油(you)價(jia)格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的消費(fei)。