硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理(li)惰性、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本(ben)或改(gai)善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。