硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會導致凝血的(de)突出特性，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態(tai)分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它(ta)主要以高分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅產業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)(ji)硅產品的(de)(de)消費。