硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特(te)性(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)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫和-50℃的(de)低(di)溫下，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主品牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。