硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各種類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各種添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各種有機過氧(yang)化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。