硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比表(biao)面(mian)積的氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有抗(kang)凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)(zhan)成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。