硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)常按固化前的形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同(tong)又可分為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)究所(suo)和企(qi)業陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠的補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的性能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(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)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)市(shi)場(chang)份額，為改變(bian)目(mu)前國內政府(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。