硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多，通常按(an)固化前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體的不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費。