硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性、回彈(dan)性和表(biao)面硬度，且力學性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性。（4）電(dian)(dian)氣性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性和耐(nai)電(dian)(dian)弧性也非常好。（5）物理(li)(li)機械性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性。普(pu)通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。