硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化前(qian)的形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代(dai)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有美國。俄(e)羅(luo)斯(si)、德(de)國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)(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)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自主品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅產業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅產品的(de)(de)消費。