硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基和(he)少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)(zhu)要以高分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)(ge)種類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常(chang)用的設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)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)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。