硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分為通用(yong)(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

    發展(zhan)史(shi)

    硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷(wan)合(he)成開(kai)始(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產(chan)物和(he)其(qi)他揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合(he)資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格的大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市(shi)場空(kong)間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費(fei)。