硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常按固化前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的特征(zheng)是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在200℃以上的高(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑的情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫和-50℃的低(di)溫下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市(shi)場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。