硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅和氧原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐油(you)型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫和(he)(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫下(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務(wu)用車(che)選用車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)(jia)格從(cong)2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。