硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的目的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)用量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的消費(fei)。