硅橡膠是指主鏈由(you)硅和(he)氧(yang)原子交替構成，硅原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)低溫型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。