硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有兩(liang)個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)(gui)橡膠分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)(gu)化前(qian)的形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠；按(an)所(suo)用單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

    主要性能(neng)

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)(you)良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡(xiang)膠的用量

    據(ju)中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。