硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的硅橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷合成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的。它主要以高分子(zi)量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類(lei)型的白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)(wei)了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目(mu)前國內政府(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。