硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的不(bu)(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種有機過氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其(qi)他揮(hui)發性化合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購以合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。