硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及氰基的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化前的形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的氣相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加數十倍。有時為(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫化劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(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)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發展成為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。