硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯(si)、德國、日(ri)本(ben)、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料、硫化(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)用量，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。