硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的硅橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是各種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測未(wei)來3年，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅橡膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)(ji)硅單(dan)體的生產技術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅單(dan)體的生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅橡膠(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅產業的市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅樹脂等其他有機(ji)(ji)硅產品的消(xiao)費。