硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲(jia)基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多(duo)家研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低(di)成本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產(chan)物和其他揮(hui)發(fa)性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。