硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成聚(ju)合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)(you)優良(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)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。