硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性能(neng)(neng)及(ji)賦予(yu)硫化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的目(mu)的是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)情況下，就具有優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大在政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供(gong)(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。