硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)(he)成(cheng)聚(ju)合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(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)性(xing)能(neng)和(he)用途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的目(mu)的是進行高分子(zi)鏈(lian)的交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的目(mu)的是進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的各(ge)項性能(neng)。常(chang)用(yong)的設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(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)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。