硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未(wei)來3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠，并開(kai)始大規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠。這將極大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。