硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常按固化前的形(xing)態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫化劑分解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)局面提供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生(sheng)產技術方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產品的消費。