硅橡膠是指主鏈由硅和氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅原(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)引入(ru)可提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高、低溫性能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引入(ru)則可提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基后(hou)，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和(he)(he)用途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件方面的用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。