硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出(chu)特性，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(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)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面的用(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的安(an)全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平的提高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府采購的市(shi)場份額，為改變目前國內政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的局(ju)面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。