硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分為固(gu)體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同又(you)可(ke)分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓(han)國和(he)中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化物(wu)或(huo)(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的消(xiao)費。