硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅橡(xiang)膠耐低溫性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受(shou)數周或(huo)更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用途的不同又可分為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。