硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅烷合成開(kai)始(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的。它主要(yao)(yao)以高分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入(ru)(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。