硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅和氧(yang)(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠還(huan)具有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性化合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的各項性能。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發(fa)展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。