硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途(tu)的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混(hun)入(ru)補強填料、硫化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫化膠各種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫化劑是各種有(you)機(ji)過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)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)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽車(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)(you)機硅材料在(zai)汽車(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽車(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。