硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按固化前的(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予(yu)硫化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用的設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)(zhan)成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅油、硅烷偶(ou)聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)消費(fei)。