硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單(dan)體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。