硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問(wen)世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑的情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目前國內(nei)政府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。