硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)(de)(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)(de)(de)形(xing)態(tai)分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)(de)(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)(de)(de)不同又(you)可分為通用(yong)型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓(han)國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能，也加入相應的(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高(gao)分子鏈的交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。