硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯(ben)基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續(xu)開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單(dan)車(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內(nei)政府采購以合資品牌(pai)(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅單體的(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅單體的(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅單體第1大國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)消費。