硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。