硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又(you)可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。