硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以(yi)高分子(zi)量的聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良的耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的絕緣性(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)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的物理(li)(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡膠，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。