硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多(duo)，通常按固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)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)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。