硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按固化前的形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)(he)企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密(mi)煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的市場份額(e)，為改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的局面提(ti)供了保障。促進自主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為石油價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。