硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

    主要品(pin)種

   ; 硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方(fang)法(fa)很多(duo)，通(tong)(tong)常按固化前的形態(tai)分為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分為通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展(zhan)史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)

    高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改善膠料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)各種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性、回彈(dan)性和(he)表面硬度，且力(li)學性能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性。（4）電(dian)氣性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性也非常(chang)(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性非常(chang)(chang)(chang)(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用材料。

    硅(gui)橡膠的用量

    據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前我國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。