硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)(you)硅和氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企(qi)業(ye)(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)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(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。