硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理(li)惰性、不會導致凝(ning)血(xue)的突出(chu)特性，因此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規(gui)模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。