硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因(yin)此在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(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)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。