硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高溫型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混(hun)入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。