硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅橡膠的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。