硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)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(cheng)受(shou)數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成(cheng)開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。