硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅(luo)斯(si)、德(de)國、日(ri)本(ben)、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)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)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低(di)成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化物或加(jia)(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。