硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)分子量(liang)的聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的補(bu)強主要是各(ge)種類(lei)型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物(wu)(wu)和其(qi)他揮發性(xing)(xing)化合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)(wo)國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。