硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)(de)不同(tong)又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)化膠各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各種有機過氧(yang)化物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放(fang)式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內(nei)政府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我國室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。