硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分類的方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化前的形態分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠，高溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。