硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能(neng)和用途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(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)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)各種添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈(lian)的交聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用(yong)的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發(fa)展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產品(pin)的(de)(de)消費。