硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基和(he)少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分為通用(yong)型、超(chao)(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)(ye)陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。