硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。