硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含甲(jia)基和少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽車(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高汽車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)單體的生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發展成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的消(xiao)費。