硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能，也(ye)加入(ru)相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在不(bu)加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。