硅橡膠是指主鏈由(you)硅和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠研制成功(gong)，使硅橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)膠生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅烷合成開(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈的交聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(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)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。