硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)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)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的新(xin)研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司(si)壟斷，但目前我國已發展成為全(quan)球有機(ji)(ji)硅單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑(ji)和硅樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)消費。