硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和(he)(he)中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)(yao)以高分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分(fen)穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提供了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油價格(ge)的(de)大幅上漲，同時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。