硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)入則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長(chang)(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)(chang)時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化劑等(deng)，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)化成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的強度增加數十倍。有(you)時為了降低(di)成本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的性能，也加入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或(huo)加成反應(ying)催(cui)化劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主化(hua)(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品牌擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)(yi)合資品牌產品為主的(de)局(ju)面(mian)(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主品牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。