硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)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(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費。