硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和氧原子交替構成，硅原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的基(ji)(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合(he)資(zi)品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替(ti)代石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。