硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠等；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲(jia)基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性體的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的補強主要是各種類(lei)型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的性能，也加(jia)入相應的各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進行高(gao)分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其(qi)他揮(hui)發性化合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的各(ge)項性能(neng)。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情(qing)況下(xia)，就具有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購以合資品牌產品為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得(de)突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。