硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成聚(ju)合物中是較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)(he)(he)單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。