硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高溫型、高強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的。它主要以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫度(du)(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)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)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有機硅材料在汽車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量，可(ke)以大幅度提高(gao)汽車(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有力(li)保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。