硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)引入可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)引入則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常(chang)用的設(she)備(bei)有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。