硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的目(mu)的是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化的目(mu)的是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他(ta)揮(hui)發性化合(he)(he)物(wu)以穩定硫化膠的各項性能(neng)。常用的設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(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)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(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)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成為全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。