硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和用途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的硅橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和(he)(he)企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)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，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(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)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(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）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)(da)在政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單體的生產技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的生產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的市場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的消費(fei)。