硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍(yue)升到實用階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)(er)甲(jia)基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所(suo)和企(qi)業(ye)(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫穩定性(xing)，雖然常溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)能無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)能。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車選用(yong)車型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。