硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前的形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可(ke)(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的不同又可(ke)(ke)分為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)工業化(hua)(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化物或(huo)加成(cheng)反應催化劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性、回彈性和表(biao)面(mian)硬度，且力(li)學性能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良(liang)的(de)耐候性。（4）電(dian)氣(qi)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性和耐電(dian)弧性也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐油、耐溶(rong)劑性能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)反應性非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠是重要(yao)的(de)非石(shi)油基合(he)(he)成橡膠，約占(zhan)非石(shi)油基合(he)(he)成橡膠消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)油基合(he)(he)成橡膠，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石(shi)油基橡膠的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡膠，并開(kai)始大規模替代石(shi)油基合(he)(he)成橡膠。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費(fei)。