硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)(xing)化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)(xing)能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(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)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和耐電弧(hu)性(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。