硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐高、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱(re)性(xing)能也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合成聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可(ke)分為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又可(ke)分為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始于(yu)1957年，多家研究所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他(ta)揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)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)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政府采購的市場(chang)份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。