硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同又可分為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也加入相(xiang)應的各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分子(zi)鏈的交聯反應；二(er)次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方面(mian)(mian)取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。