硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固化前的(de)(de)形態(tai)分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)(he)企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要以(yi)高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度(du)增加數十倍。有時(shi)為了降低(di)成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也加入相應的各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)(huo)加成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化合(he)(he)物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅產品的(de)(de)消費。