硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有彈性，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低(di)溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它(ta)主要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強主要是各種類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各種有機過氧(yang)化物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應催化劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。