硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲(jia)基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為(wei)(wei)135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產(chan)物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某(mou)些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。