硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含(han)甲基和(he)少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化物或加成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)零部件方面(mian)的用量，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)的安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)用量水平的提高都將推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的市場份額，為改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的繁榮將為汽(qi)車(che)膠的應用提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。