硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛(fan)。

    主要品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的不同(tong)又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

    高溫硫化硅(gui)橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

    加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

    主要(yao)性能(neng)

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

    硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量

    據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。