硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(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)所用單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(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)性能和用途的不(bu)同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成開始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究(jiu)(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所和(he)企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)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)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價格的(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面取(qu)得(de)突破(po)，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模替(ti)代石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。