硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加(jia)有機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)(mian)的(de)用量，可以大(da)(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)(fei)。