硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)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)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始生產硅橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)(qian)被(bei)幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。