硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體硅橡膠和(he)液(ye)體硅橡膠；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅橡膠，高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅橡膠、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有(you)(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。