硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前的形(xing)態(tai)分為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不同，可分為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和用途(tu)的不同又可分為(wei)(wei)(wei)通用型、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)(he)成的。1945年(nian)(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自主品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。