硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠還(huan)具有生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常按固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成型的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的性能(neng)，也(ye)加入相應的各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化物(wu)或加成反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩(wen)(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的新研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面(mian)的用量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面(mian)提供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提供(gong)有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。