硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的(de)不同又可分為通用型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。