硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷(wan)合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(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(he)表面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(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)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。