硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠分類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)膠和液體硅橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研究始于1957年，多家研究所(suo)和企(qi)業(ye)(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)情況下，就具有(you)(you)優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。