硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同又(you)可分為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產量(liang)(liang)和(he)單車用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改(gai)變(bian)目前國內(nei)政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合資品牌產品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。