硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫和-50℃的(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(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(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(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)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。