硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化前(qian)的(de)形態分為固體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分為室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為通用(yong)型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費。