硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基團(tuan)的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基和少(shao)量乙烯基的硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基的引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基及氰基的引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體(ti)的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以(yi)高分(fen)子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的目的是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)情況(kuang)下，就(jiu)具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增長(chang)(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。