硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅和氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天下的新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起(qi)開始(shi)(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。