硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)(an)固(gu)(gu)化前(qian)的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化膠各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)(fang)面取得(de)突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。