硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和(he)(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧(yang)化物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。