硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長(chang)(chang)時間(jian)仍有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生(sheng)理(li)惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固(gu)(gu)化前(qian)的形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫度分為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體(ti)的不(bu)(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)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)(an)性能(neng)和用途的不(bu)(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的目的是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設(she)備有(you)開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。