硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶(dai)動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。