硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等；按性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發(fa)性化合物以(yi)穩(wen)定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性、回彈性和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性。（4）電(dian)氣(qi)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)(wei)主的(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。