硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)(he)企(qi)業(ye)(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各項性(xing)(xing)能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。