硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(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(wai)線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。