硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)(he)成開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國內政府(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)(yin)使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的消費。