硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構(gou)成，硅原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性(xing)能和用(yong)途的不同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)物或加成反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)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)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年度黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內(nei)政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。