硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面(mian)硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)(hang)空(kong)(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車零(ling)(ling)部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)車產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車發展，關(guan)鍵汽(qi)車零(ling)(ling)部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府(fu)(fu)采購的(de)市(shi)場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國內政府(fu)(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)車業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。