硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)(xing)化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采(cai)購的市(shi)場份額(e)，為改(gai)變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。