硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。