硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引入苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很(hen)突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠生產能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性能，也加入相應的各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機硅產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等其他有(you)機硅產品的(de)(de)消費。