硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的引入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的引入則(ze)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在不加任(ren)何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。