硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠是指(zhi)聚硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產(chan)物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫穩定性，雖(sui)然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔(rou)韌性、回(hui)彈性和表面硬度(du)，且力學性能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐候(hou)性。（4）電氣(qi)(qi)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性和耐電弧性也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑性。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機硅產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。