硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為石油價(jia)格的大幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅單體的生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅單體的生產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅單體第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅產(chan)業的市(shi)場空間(jian)，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅油、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機硅產(chan)品(pin)的消費。