硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就(jiu)具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。