硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的。它(ta)主要(yao)以(yi)高分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為自主品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)品為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機(ji)硅單體的(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅單體的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅單體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。