硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅橡膠(jiao)(jiao)和液體硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同(tong)又(you)可分(fen)為通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加入(ru)相(xiang)應的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得(de)突(tu)破，有機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有機硅單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有機硅產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶(dai)動硅油(you)、硅烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機硅產(chan)品的(de)(de)消費。