硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入(ru)相應的(de)各種添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。