硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性，因此在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法(fa)很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分為固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國內政府(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。