硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料(liao)、硫化劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化膠的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能及賦(fu)予硫化膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加有(you)(you)機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。