硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

    主(zhu)要(yao)品種

    硅橡膠分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化

    前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)(you)機(ji)過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

    加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添加劑的(de)情況下，就(jiu)具有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(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(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用材(cai)料。

    硅橡膠的(de)用量

    據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

    此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。