硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)(an)固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)(fen)(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產量和(he)單車用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件實現(xian)自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)局(ju)面提供了(le)保障。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油價格(ge)(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。