硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)(shang)的高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度增加數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(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(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成為全球有機(ji)硅(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。