硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固(gu)化前的形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)(yao)是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產量(liang)(liang)和(he)(he)單車用量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用車選用車型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。