硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要(yao)(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)(shi)低(di)于石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。