硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)(ye)能承受數(shu)周(zhou)或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性、回(hui)彈性和(he)表面硬度，且力學(xue)性能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性和(he)耐(nai)電(dian)弧性也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性比天然橡(xiang)(xiang)膠高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。