硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可分為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同又(you)可分為通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅單體第1大國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。