硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可分為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國內政府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。