硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。