硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更(geng)長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和(he)用途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)(ke)分為通用型、超(chao)耐低(di)溫型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品(pin)問(wen)世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能力(li)為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。