硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫化的目的是進行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有(you)開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅油(you)、硅烷偶(ou)聯劑和(he)硅樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅產品的(de)(de)消費。