硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)的過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性(xing)(xing)能，也(ye)加入相應的各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高(gao)分子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全(quan)球有機硅(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。