硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)(da)在(zai)政府采購的(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。