硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可(ke)(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)(ke)分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或改(gai)善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)(dan)因為石油價格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。