硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)又(you)可分為通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體的過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要以高分(fen)子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的強度(du)增加數(shu)十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性能(neng)，也(ye)加入相應的各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產技術(shu)方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費。