硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成開始(shi)生產硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國家有(you)美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅橡膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫化劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品牌產品為主的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已(yi)發展成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。