硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化前(qian)的(de)(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合(he)成開始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠需求的增加。國家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的局面提供了保障。促進自主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應(ying)用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。