硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補強的硅橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。