硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠和液體硅橡(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠等；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)(du)黨政機關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。