硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化前(qian)的(de)(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不同又可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成本或(huo)改(gai)善膠料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的用量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主品(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的局面提供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。