硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開(kai)始(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為改(gai)變目(mu)(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。