硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷(wan)合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的。它主要以高分子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)各種類型(xing)的白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度(du)增加數十倍。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)能，也加入相應(ying)的各種添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。