硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)(tong)常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過程(cheng)是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化的目的是進行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分解(jie)產物和(he)其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的各項性(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)(mian)取得(de)突破，有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅單體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅油、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其(qi)他有(you)機硅產(chan)品的(de)(de)消費。