硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化前的形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途(tu)的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)(shi)于1957年，多家研究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。