硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成彈性體(ti)的(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各種有機過氧化物(wu)或加(jia)成反應催(cui)化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化(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(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國已(yi)發展成為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。