硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)(tong)常按固(gu)化前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(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)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價的合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的消(xiao)費。