硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性好，氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通常按固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備有開放式(shi)煉(lian)(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。