硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性化合(he)物(wu)(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于(yu)石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。