硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不同(tong)(tong)又可分為(wei)(wei)(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)(yong)高比(bi)表面積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定，在不加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改(gai)變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)生產技術(shu)(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)生產技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。