硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)為通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子量的聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠的補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少(shao)。特(te)(te)(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費(fei)。