硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)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)用量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，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)應用提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基合(he)(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)油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(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)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。