硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類(lei)的方(fang)法很多(duo)，通常按固化前(qian)的形態分為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(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)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(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)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自主品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全(quan)球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低于(yu)石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替(ti)代石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。