硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成，硅原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體的(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)又(you)可分為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)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(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前(qian)國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。