硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途(tu)的不(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(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℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。