硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠的(de)補強主要是各種類(lei)型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫和-50℃的(de)低溫下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。