硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具(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)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油基合(he)(he)成橡膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油基合(he)(he)成橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已(yi)發展成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油基合(he)(he)成橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油基合(he)(he)成橡膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅油、硅烷偶(ou)聯劑(ji)和硅樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費。