硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面(mian)積的氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補(bu)充交聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和(he)其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人體組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國已(yi)發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅單體(ti)第1大國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代(dai)石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅產品的(de)(de)消費。