硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按固化前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政府采購的市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)(qian)我國已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。