硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長(chang)(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)(he)用途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和企(qi)業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)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)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破(po)，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。