硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)固化前的形態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的消費。