硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。