硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更長(chang)(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途(tu)的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它主要以高分子(zi)量的聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有時為了降(jiang)低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加入相應的各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但(dan)(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。