硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態(tai)分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不(bu)同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性、回(hui)彈性和表面硬(ying)度，且(qie)力學性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性。（4）電氣性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性和耐(nai)(nai)電弧性也(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟(long)斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替(ti)代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。