硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓(han)國和(he)(he)中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)車零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車用量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車發展，關鍵汽(qi)車零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用車選(xuan)用車型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。