硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由(you)(you)硅和氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)(you)含甲(jia)基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三(san)氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化前(qian)的(de)(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不(bu)同又(you)可(ke)分為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)(jia)研究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的各(ge)項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(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)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提供有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。