硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅和(he)氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅原子上通常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合(he)(he)物(wu)以穩(wen)定硫化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采購(gou)以合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。