硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合(he)(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)品牌發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)消費。