硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采(cai)用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它主要(yao)以高分子量(liang)的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具有抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內(nei)政府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。