硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(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)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。