硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性、回(hui)彈性和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性能(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性能(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性。（4）電氣(qi)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性和耐(nai)(nai)電弧性也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性能(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性能(neng)。（7）氣(qi)體透過性能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性非常(chang)少。特別適(shi)合(he)(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。