硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化劑等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化劑是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化物或加成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(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)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。