硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)能。硅橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的方法很(hen)多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。