硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合(he)成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)車零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車產(chan)(chan)量和(he)單車用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車發(fa)展，關鍵汽(qi)車零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車選用車型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車膠的(de)(de)(de)(de)應用提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)車行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。