硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積(ji)的氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高分(fen)子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的性能，也加入(ru)相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何(he)添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消費。