硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途的不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。