硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不同又可分為通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分穩定，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)已發展成為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展有機(ji)(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他有機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。