硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團(tuan)的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的引入可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的引入則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以(yi)上(shang)(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)(fen)為通用(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)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫化劑(ji)等，在加熱加壓下硫化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)反應性(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(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶(ou)聯劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。