硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理(li)惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(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(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主品牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大規模替代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。