硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。