硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前(qian)的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性(xing)(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)(wu)和(he)其他(ta)揮發性化合(he)物(wu)(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅(fu)度(du)(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。