硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩(wen)定(ding)硫化膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下，就(jiu)具有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改變(bian)目前國內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。