硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅烷(wan)合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或(huo)改善(shan)膠料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。