硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠早(zao)期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅橡膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅橡膠研制成功，使硅橡膠的性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅橡膠生產(chan)技術的基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅烷合成開(kai)始生產(chan)硅橡膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠的工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫化的目的是(shi)進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的各項性(xing)能(neng)。常用的設備有開放式煉(lian)膠機、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)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)(du)提高汽車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。