硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅原子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府采購以合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。