硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生產能力為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應催化劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩定性(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)能(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目前國內政府采購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)(tong)時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)(de)消費。