硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態(tai)分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物(wu)或加成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化的目的是進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的目的是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的各項(xiang)性能。常用(yong)的設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。