硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車產(chan)量和(he)單(dan)車用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)車零部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車選用(yong)車型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國已(yi)發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空(kong)間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的消費(fei)。