硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)(ti)的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。