硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧烷變成彈性體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國內政府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。