硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合物以穩定硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能優(you)(you)(you)異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能優(you)(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于(yu)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。