硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)(wan)為生膠，混(hun)入補強填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡膠在汽車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。