硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基和少(shao)量乙烯(xi)基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及(ji)氰基的(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯硅烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(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)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自主品牌(pai)擴大在(zai)(zai)(zai)政府采購的(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。