硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了(le)降低(di)成本或改善(shan)膠料性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。