硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性好，氧氣透(tou)(tou)過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷(wan)合成開始生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)化膠各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合(he)(he)物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的用量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的局面提供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)(wo)國已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。