硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)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)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。