硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)常按固化前的(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度(du)分為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要以(yi)高分子(zi)量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低成本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。