硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)(you)硅和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)(you)含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的硅氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引入可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入則可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的突(tu)出特(te)性，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(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)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采購的(de)市場份額，為改變目前國內政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。