硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠主要由(you)含甲基和(he)(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高分子量的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的目的是(shi)(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是(shi)(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國內政府采購以(yi)(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)(wo)國已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。