硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基的(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固(gu)(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。