硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體硅橡膠(jiao)(jiao)和液體硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)(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)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(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)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)(te)(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方面取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。