硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩(liang)個有機(ji)基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少(shao)量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈(dan)性體(ti)的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要以高分(fen)子量的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠的補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)(you)時為(wei)了降低(di)成本或改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯反應(ying)；二次硫化的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。