硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和(he)少量乙(yi)烯(xi)基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常按固化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和(he)(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化劑(ji)分解(jie)產物和其(qi)他揮發(fa)性化合物以穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改(gai)變目前國內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。