硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家(jia)(jia)有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低成本(ben)或改善膠料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的價格從(cong)2011年(nian)(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費(fei)。