硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)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(neng)和(he)用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主的(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要(yao)的非石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價(jia)格的大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油基橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消費。