硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅橡膠是指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)補強填料、硫化劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化成彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化膠的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本或改(gai)善膠料性(xing)能及賦予硫化膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化劑是各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化物或加(jia)成反應催化劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的設備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在不加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)油價(jia)格的大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的市場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。