硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也(ye)加入(ru)相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)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)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。