硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)(an)固化前(qian)的形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度(du)分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠料性能及(ji)賦予硫化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽車(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽車(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽車(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國產(chan)(chan)汽車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。