硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研究所和企(qi)業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各種類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(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)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國內(nei)政府采購(gou)(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。