硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高分(fen)子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種類型的白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這(zhe)(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。