硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅和(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅原子上通常連有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(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(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是各種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)情況下，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。