硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化前的形態(tai)分為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的交(jiao)(jiao)聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅材(cai)料在汽車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主品牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主品牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國內政府采購以合資品牌產品為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自主品牌發(fa)展，國產汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的大幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的生產技(ji)術方(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國，這2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的消費(fei)。