硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破(po)，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。