硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通常按固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠早期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠研制成功，使硅橡(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯(si)、德(de)國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅橡(xiang)膠的(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)膠。到(dao)2003年底(di)，中國硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零部件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產量(liang)(liang)和(he)單車用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。