硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的各項性能(neng)。常用的設(she)備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)組織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到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)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的消費(fei)。