硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。