硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長期(qi)工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性、不會導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的強度(du)增(zeng)加數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加入相應的各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化劑。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目的是進行高(gao)分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目的是進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線(xian)等十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時將(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(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。