硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。