硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按固(gu)(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)為通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是各種類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)(de)(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材(cai)料在汽車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提供有力保(bao)(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。