硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常按固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的不(bu)同又(you)可分(fen)為通用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補(bu)充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈(dan)性(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下，其物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。