硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-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)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。