硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和(he)氧原子交替構成，硅原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體(ti)(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善(shan)膠料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國內政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。