硅橡膠是指主鏈由硅和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又可分為通用型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。