硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅和(he)氧(yang)原子交替構成，硅原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基和(he)少(shao)量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成彈性體(ti)(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化成彈性體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予硫化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧化物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的生產(chan)(chan)技術方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的市場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的消(xiao)(xiao)費(fei)。