硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫性能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還具有生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單(dan)體的不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能(neng)和用途的不同又可分(fen)為通用型、超耐低(di)溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高(gao)(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強主要是(shi)各種類型的白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的性能，也加(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅橡膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約占(zhan)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。