硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指聚(ju)(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本(ben)或改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油基橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。