硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設(she)備有(you)開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)(yi)合資品牌產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費(fei)。