硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可長期工作，稍高于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是(shi)(shi)較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)(zai)2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。