硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧原子交替(ti)構(gou)成，硅原子上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅橡(xiang)膠耐低溫性(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始(shi)(shi)于1957年，多家(jia)(jia)研究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。