硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)(an)固化前的形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體的不同，可(ke)分為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用途的不同又(you)可(ke)分為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或加成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和(he)其(qi)他(ta)揮發性(xing)(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不加任(ren)何(he)添(tian)加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了(le)保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保(bao)(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市(shi)場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消(xiao)費(fei)。