硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能承受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)汽車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。