硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展(zhan)史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

    高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其(qi)他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

    主(zhu)要(yao)性能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有(you)(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發(fa)展成為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠，并開(kai)(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。