硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不同又(you)可分(fen)為通用型、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數十倍。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各種(zhong)有機過氧化物或(huo)加成反應(ying)催化劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。