硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫化劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓(ya)下硫化成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化膠(jiao)的(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫化膠(jiao)各種特殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是各種有(you)機過氧(yang)化物或加成反應(ying)催(cui)化劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)方(fang)(fang)面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消費(fei)。