硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)(yuan)子上通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力(li)保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。