硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的引入可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入則可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以上的高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的。此(ci)(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

    主要品(pin)種

    硅橡膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化

    前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和(he)(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)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(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

    硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量

    據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

    此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動(dong)硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費。