硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅和氧原子交替構成，硅原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的不同又可(ke)(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷(wan)合成開始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等十分穩定，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購的市場份額(e)，為改變目前(qian)國內(nei)政府采購以(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的局面提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。