硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較高的。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多(duo)，通常(chang)按固化前(qian)的(de)(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和(he)耐電弧性(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。