硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(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(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化的目(mu)的是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的交聯反應；二次硫化的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物以(yi)穩定硫化膠的各項性(xing)能。常用的設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。