硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機(ji)基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠

    高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

    加(jia)工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大在政府(fu)(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)(fu)采購以合(he)資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有(you)(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。