硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按固(gu)化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠的(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格的大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消(xiao)費(fei)。