硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾(ji)家跨(kua)國公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)(nian)起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。