硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)(xia)仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能(neng)(neng)躍(yue)升到實(shi)用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化(hua)研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性體(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠的補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成本或改善膠料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮(hui)發性化合物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的各項性能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(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)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。