硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成(cheng)開始生產硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高分子(zi)鏈的交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量，可(ke)以大(da)(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)生產技術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機硅單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從(cong)2011年起開始(shi)(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅產業(ye)的(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅產品(pin)的(de)消(xiao)費。