硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅和氧原子交替(ti)構成，硅原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)(hao)，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分解(jie)產物和其他(ta)揮(hui)發性化合物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)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）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的用量，可以大(da)(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全(quan)性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)(zai)政府采購(gou)(gou)的市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的應用提供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石油基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。