硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)(chang)時間(jian)仍有(you)彈性，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特性，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)(qian)我國已發展(zhan)成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)(kai)始低(di)于(yu)石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。