硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的引入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。