硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的引入(ru)可提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的引入(ru)則可提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)化劑是各(ge)(ge)種有機過氧化物或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品牌擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。