硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也(ye)加入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)(fu)采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅單體的(de)生產技術方面取得突(tu)破，有機硅單體的(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機硅產業的(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅油(you)、硅烷(wan)偶聯(lian)劑和硅樹脂等(deng)其他有機硅產品的(de)消費(fei)。