硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(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(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的形(xing)態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不(bu)同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不(bu)同又可分為通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的市(shi)場份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)的局面(mian)(mian)提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。