硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)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)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但(dan)在200℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加任(ren)何(he)添(tian)加劑(ji)(ji)的情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體的透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽車產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠的用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽車零(ling)部(bu)件方面的用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高(gao)汽車的安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽車產量和單車用(yong)(yong)量水平的提高(gao)都將推動汽車工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品牌的汽車發展(zhan)，關鍵汽車零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大(da)在政府(fu)采(cai)(cai)購的市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以合資品牌產品為(wei)(wei)主的局面提供了保障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)產汽車業的繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽車膠的應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠在汽車行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。