硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的引入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的引入則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能也很(hen)突(tu)(tu)出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為(wei)(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始低于石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。