硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)(tong)常連有兩(liang)個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(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(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。