硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多(duo)，通常(chang)按固化前的形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)(liu)化溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和(he)(he)用(yong)途的不(bu)(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成彈性體的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的。它(ta)主要以(yi)高分子量的聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用量，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。