硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性能(neng)(neng)及(ji)賦(fu)予硫化(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)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200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車產銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車零(ling)部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車產量(liang)和單(dan)車用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車選用(yong)車型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車行業將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于(yu)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。