硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱(re)性能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會導致凝血的突(tu)出特性，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低(di)成本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。