硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)化前(qian)的(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。