硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表(biao)面積的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

    高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成彈性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成(cheng)型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

    主要性(xing)能(neng)

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況(kuang)下，就具有優(you)良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)(wei)醫用材(cai)料。

    硅(gui)橡膠的(de)用量(liang)

    據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。