硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)前的形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的不(bu)(bu)同又可(ke)分為通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料性能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設(she)備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取(qu)得(de)突破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成為全球有機硅(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。