硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高分(fen)子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增加數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也加入相應的各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅油(you)、硅烷偶(ou)聯劑和(he)硅樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。