硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數(shu)周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)和-50℃的低溫(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單(dan)車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促(cu)進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。