硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途(tu)的不(bu)同又可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除(chu)硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅單(dan)體的生產技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體的生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅產業的市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅產品的消(xiao)費。