硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)硅氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三(san)氟(fu)丙基及(ji)氰(qing)基的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它(ta)主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有機硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。