硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能工作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產(chan)物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能(neng)。常用的設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。