硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分為通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)開始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化劑是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(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(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(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)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(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)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(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)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。