硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突出特(te)性，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分為固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分為通用(yong)(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機(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)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)(kong)、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)等十分(fen)穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。