硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和(he)少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓(han)國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的用量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的用量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水(shui)平的提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的市場(chang)份額(e)，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產品為主的局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的應(ying)用提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。