硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態(tai)分為固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分為室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(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)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅單體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅油(you)、硅烷偶(ou)聯劑和(he)硅樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費。