硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)(fang)面取得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)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(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。