硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡膠還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠和液體硅(gui)橡膠；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國家(jia)(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。