硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性能，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)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(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。