硅橡膠是指主鏈由硅和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(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)(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。