硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高的(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)(neng)力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以(yi)高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠或某些合成(cheng)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)膠具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消費。