硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)(ke)長期工(gong)(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善(shan)膠料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得(de)突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低于石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。