硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)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(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)(he)企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)化膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)市場份額，為改變(bian)目前國內(nei)政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規模(mo)替代石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。