硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯(xi)基的硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的突出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型的。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各種類型的白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的強度增加數十倍。有(you)時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種特(te)殊的性(xing)能，也(ye)加入(ru)相應的各種添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)化物或加成反應催化劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其(qi)他揮(hui)發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)市場份額(e)，為改變(bian)目前國內(nei)政府采購(gou)(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。