硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已(yi)發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。