硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫度分為(wei)(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)(he)用途的(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)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)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始于(yu)1957年，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的補強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分(fen)(fen)子(zi)鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方面(mian)取得(de)突破，有機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)產品的(de)(de)消費。