硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)(dan)性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)成彈(dan)(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善(shan)膠料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)膠各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物或加成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)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(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自主化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)(bao)障。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保(bao)(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。