硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機(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)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)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)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅單(dan)體第1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機硅產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機硅產(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。