硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常按固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)(xing)高(gao)分(fen)子鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常(chang)用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有(you)(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)(you)力(li)保障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。