硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化前的(de)(de)形態(tai)分為固體硅橡膠(jiao)(jiao)和液體硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合(he)成開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用量，可以大幅(fu)度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。