硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年，多(duo)家研究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子(zi)量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的目的是進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)汽車(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在政府采購的(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。