硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡膠分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅橡膠和液體(ti)硅橡膠；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠，高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅橡膠，甲基苯基乙烯基硅橡膠、氟硅，腈硅橡膠等；按性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合成開始生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有(you)(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。