硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化前的(de)形態分為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)要是各種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的強度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅油、硅烷(wan)偶聯(lian)劑和硅樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費。