硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅烷(wan)合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。