硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩(liang)個(ge)有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低(di)溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美(mei)國以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分(fen)子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)(xing)化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)(jiao)的各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)(ji)硅產業(ye)的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅油、硅烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)(ji)硅產品的(de)消(xiao)費。