硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也(ye)(ye)能承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性體的過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強主要是(shi)各種類型(xing)(xing)的白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性能，也加(jia)入相應(ying)的各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和(he)其(qi)他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零部件實現自主化，《2012年度(du)(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政府采購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。