硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業(ye)(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低(di)成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。