硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的方(fang)法(fa)很多，通常按固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所(suo)用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)過程是經(jing)過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。