硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可分為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)(tong)又可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有(you)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)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)(he)(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。