硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究所和(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高分子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和(he)其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

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)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(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)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)(you)力保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。