硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常按固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性(xing)能(neng)和(he)用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料(liao)性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的性能，也加(jia)入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。