硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固化前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠產品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的性能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產技(ji)術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的工業化研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它(ta)主要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的性能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目的是進行高分子(zi)鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為石油價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石油基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石油基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。