硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改(gai)善膠料(liao)(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性(xing)(xing)化合物(wu)(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅油(you)、硅烷偶聯劑(ji)和(he)硅樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費。