硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠耐低溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占非(fei)石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。