硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不同又(you)可分(fen)為通用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的生產(chan)(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公(gong)司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的消費。