硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙(yi)烯(xi)基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和用途的(de)(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發(fa)展(zhan)成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。