硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)(he)用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設(she)備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改(gai)變目前國內(nei)政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。