硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅烷合成開(kai)始生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。