硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機(ji)基團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化前的形(xing)態(tai)分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度(du)分為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的不同，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。