硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和(he)氧原子交替構成，硅原子上通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)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)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用量，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空(kong)間(jian)，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。