硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加成反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的目的是進行高(gao)分子鏈的交聯反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)的目的是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的新研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的用量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求(qiu)的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌產品為(wei)(wei)(wei)主的局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。