硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按固(gu)化前(qian)的形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途(tu)的不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫化的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)(lian)反(fan)應；二次(ci)(ci)硫化的目的是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化合(he)(he)物(wu)以穩(wen)定硫化膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前我國已(yi)發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。