硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有(you)(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成為全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。