硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是各種(zhong)有機過氧化物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力(li)保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。