硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅和氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但(dan)在(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有優(you)(you)良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(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，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。