硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降(jiang)低成本或改善膠料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國內(nei)政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。