硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按固化前的形態分為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不(bu)同又可分為通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠的補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分(fen)(fen)解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定(ding)硫化膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備(bei)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(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。