硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和(he)氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)(ke)分為(wei)(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。