硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要以高分(fen)子量的聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)工業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零部件實現(xian)自主化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。