硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按固化前(qian)的(de)形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分為甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)(ke)分為通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的新(xin)研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消(xiao)費。