硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和用途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠顯著的特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠或某些合成(cheng)橡(xiang)膠的一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的情況下，就具有(you)(you)優良(liang)的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具有(you)(you)優異的絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)膠差，但(dan)在(zai)150℃的高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)膠。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現(xian)自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。