硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)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；按性能和用(yong)途的不同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要是各(ge)種類型的白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的目的是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等十(shi)分(fen)穩(wen)(wen)定，在不(bu)加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發(fa)展成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。