硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧原子交替構成，硅原子上(shang)通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)(lian)膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(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)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的用量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水(shui)平的提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)的市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因(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)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。