硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也能承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠，高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成開(kai)始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化成型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成反應催化劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(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)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)(you)力保障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大規(gui)模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。