硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常(chang)按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發性化合物以穩(wen)定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠或(huo)某些合成橡(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(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)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資(zi)品牌產品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。