硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等(deng)，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購(gou)(gou)以合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主品牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。