硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性能良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)(ye)化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企(qi)業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的目的是進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的目的是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用的設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)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)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。