硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按(an)固(gu)化前的形(xing)態分為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的不同，可(ke)(ke)分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)(ke)分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩(wen)(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。