硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態(tai)分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強主要(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其(qi)他(ta)揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及(ji)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)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。