硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次硫化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一半(ban)，但在(zai)200℃以上的高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高溫(wen)和-50℃的低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體的透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用提供有力(li)保(bao)(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)(da)(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。