硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性能及賦(fu)予硫化(hua)膠各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的新(xin)研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的用量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的市場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。