硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比(bi)表(biao)面積的氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業(ye)(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)(bu)強主要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性化合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化膠的各(ge)項性能。常用的設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)(pai)產品為主的(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。