硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國內政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。