硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增加有機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國家鼓(gu)勵(li)自主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力(li)保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油價格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替(ti)代石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。