硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅原子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的硅氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的引(yin)入可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)入則可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱(re)性能(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)(qi)性好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的突出(chu)(chu)特(te)性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合成開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改(gai)變(bian)目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)(dan)因(yin)(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格的大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)單體的生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)單體的生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)(you)機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價的合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的市場(chang)空(kong)間(jian)，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消費(fei)。