硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)(wen)性(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多(duo)，通常(chang)按(an)(an)(an)固化前(qian)的形(xing)態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的不同(tong)又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消費。