硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(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(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈(lian)的交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常(chang)用的設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的局(ju)面提(ti)(ti)(ti)供了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因為石油價格的大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于(yu)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的消費(fei)。