硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠和液體硅(gui)橡膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成開始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)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)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠。（6）耐油(you)(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅橡(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。