硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅和氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主(zhu)要(yao)品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史(shi)

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

    加(jia)工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各(ge)項性能。常(chang)用的設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要(yao)性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用材料。

    硅橡(xiang)膠的用(yong)量

    據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)(shu)方面(mian)(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。