硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的過程(cheng)是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它主要以高分(fen)子量的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的補強主要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)(huo)改(gai)善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開(kai)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)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。