硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧原子交替構(gou)成，硅原子上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和(he)少(shao)量(liang)乙(yi)烯(xi)基的硅氧鏈節組成。苯基的引入可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基及氰基的引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引入苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的用量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的用量，可(ke)以大(da)(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴(kuo)大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用提(ti)(ti)(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。