硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性，因此在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化前(qian)的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的。它主要以高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)量和單(dan)車用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。