硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的不(bu)同(tong)又(you)可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)量(liang)和單車用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車選(xuan)用(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政府采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。