硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類(lei)的(de)(de)方法很多(duo)，通常(chang)按固(gu)化前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)(er)甲(jia)基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各種類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性能及賦予硫化膠各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫化劑是(shi)(shi)(shi)各種有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發(fa)性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用(yong)的設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)低溫下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。