硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個有機(ji)基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也(ye)加入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性能。常用的設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。