硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩(liang)個(ge)有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)(you)含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通常按固化前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和(he)用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和單(dan)車(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消費(fei)。