硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠。普通的硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入可提高硅(gui)橡(xiang)膠的耐高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入則可提高硅(gui)橡(xiang)膠的耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的高溫。硅(gui)橡(xiang)膠的透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(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)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的各項性(xing)能。常用的設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定性，雖(sui)然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性、回彈性和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且力學性能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物理機(ji)械性能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物理機(ji)械性能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性非(fei)常少(shao)。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。