硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分為通用(yong)(yong)(yong)型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機硅單體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突(tu)破(po)，有機硅單體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有機硅產業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅樹脂(zhi)等其(qi)他有機硅產品的(de)消(xiao)費(fei)。