硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)(ci)在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途(tu)的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面(mian)積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家(jia)有美國。俄(e)羅斯(si)、德(de)國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的目的是進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的一(yi)半，但在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良(liang)的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(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(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。