硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成型的。它主要以高分(fen)子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的交聯反應；二(er)次硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。