硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化前的(de)(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和企業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價格的大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)(ji)硅單體的生產技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅單體的生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)硅產業的市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)(ji)硅產品的消費。