硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧原子交替構成，硅原子上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內(nei)政府采(cai)(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。