硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的突出特性(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)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)(tong)時(shi)(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)(shi)將帶動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。