硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化前的形態(tai)分(fen)為固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(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(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主的局面提(ti)(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。