硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)補強主要是各種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有(you)開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品牌產品為主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅單體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和(he)硅樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。