硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的引(yin)(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)能也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(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(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)的局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規(gui)模替(ti)代(dai)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。