硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前(qian)的形態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途的不(bu)同又(you)可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮(hui)發性(xing)化合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以上(shang)的高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的物(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低于石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。