硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常按固化前的形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同又可分(fen)為通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以(yi)三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下的新研(yan)究，增加(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的增加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。