硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出特性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德(de)國、日(ri)本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是各種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是各種有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保障。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。