硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化成型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化成彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫化膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低(di)成本(ben)或(huo)改善膠料性能(neng)(neng)及賦予硫化膠各(ge)種特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化劑是各(ge)種有機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代(dai)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。