硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單(dan)體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術方面取得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。