硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和(he)(he)用途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)膠或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠具有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠差(cha)，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)膠。（6）耐油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)膠對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)(ge)的大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原料有機硅(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)業的市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)產(chan)品的消費。