硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(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(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的目的是進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的目的是進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)(xing)能。常用的設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。