硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅氧(yang)(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主要以高分子(zi)量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。