硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可(ke)分為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要以高分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是各種類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有抗(kang)凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天下的新研(yan)(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)(cai)購的市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用提供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。