硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)(shi)間(jian)仍有彈性，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性、不(bu)會(hui)導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能和用途(tu)的(de)(de)不同又可分為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能(neng)。常(chang)用(yong)的設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)(you)力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。