硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。