硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)(he)企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單(dan)車(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自主品牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。