硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)合(he)(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽車(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽車(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽車(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。