硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。