硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方(fang)法很多，通常按固(gu)(gu)化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的不同又可分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅氧烷變成彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增(zeng)加數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用量，可(ke)以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)用量水平(ping)的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采購的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑(ji)和硅樹脂等其他(ta)有(you)機硅產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。