硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)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)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)(fang)面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。