硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力(li)型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、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(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(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(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。