硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上通(tong)(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固(gu)(gu)化前的形態分為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了(le)現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了(le)降(jiang)低成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提供有力保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。