硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(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)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為石油(you)價格的大(da)(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開始低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。