硅橡膠是指主鏈由(you)硅和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入可提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入則可提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(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(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面取得突破，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有機硅(gui)產品的(de)(de)消費。