硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品牌產(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。