硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表(biao)面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(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)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(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(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(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)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。