硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同又(you)可分為(wei)通(tong)用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低(di)成本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在政府采購(gou)的市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。