硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅原(yuan)(yuan)子上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較(jiao)高的(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按固化前的(de)形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可分為通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)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(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第(di)1大國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大規(gui)模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。