硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。