硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅和(he)氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通(tong)(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按固化前的形態(tai)分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其(qi)他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設備(bei)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)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(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)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。