硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本(ben)或改(gai)善膠料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別(bie)適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。