硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)(fen)(fen)為通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為了降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠料性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供有(you)(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)基合成(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)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。