硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅原子上通常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的氣(qi)相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)橡膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為自主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國內政府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。