硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)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(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭黑，可(ke)使硫化膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫化膠各(ge)(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化劑是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分子(zi)鏈的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)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)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(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)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目(mu)前我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。