硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分類的方(fang)法(fa)很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體的不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用途的不同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠料(liao)性能及賦予硫化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品牌擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。