硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過氧化物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催(cui)化劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。