硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通常按(an)固化前的形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度(du)分為室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回(hui)彈性(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。