硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常(chang)按固化前的形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要以高分(fen)子(zi)量的聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成本(ben)或改善(shan)膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。