硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

    主(zhu)要品種

    硅橡膠分類的(de)方法很多，通常按固化

    前(qian)的形態(tai)分為固體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)

    高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時(shi)為(wei)(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

    硅橡膠的用(yong)量(liang)

    據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)局(ju)面提供了(le)保障。促(cu)進自主品牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的98%。但因(yin)為石油(you)價格的大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開始低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)(xiao)費。