硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和(he)用途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表(biao)面(mian)積的氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的性(xing)能，也加入相應的各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)(xing)化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)成為全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。