硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)(tong)用型、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相法(fa)白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入(ru)(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善膠料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產量和單車用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。