硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅原子上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采(cai)用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或改善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合物以穩(wen)定硫化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的高(gao)溫環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的高(gao)溫和-50℃的低溫下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。