硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅橡(xiang)膠和液體硅橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的硅橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅橡膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)(fei)。