硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可分為通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類型的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)(wen)定(ding)，在不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。