硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又(you)可(ke)分為通用(yong)(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的。它主要以高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的補(bu)(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠料(liao)性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特(te)殊的性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(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(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方(fang)面(mian)(mian)的用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的局面(mian)(mian)提供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。