硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分為通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(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(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅材料(liao)在汽車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。