硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)(ben)基(ji)的引(yin)入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的引(yin)入(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的突(tu)出特性，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)(lian)、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(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)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。