硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固(gu)化前的(de)(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)又可分為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家(jia)(jia)研究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的新研究(jiu)，增加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的用量(liang)，可(ke)以大(da)(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。