硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

    主要品種

    硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

    發展史(shi)

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)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)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

    加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的目的是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈(lian)的交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的目的是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)。

    主要(yao)性(xing)能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

    硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量

    據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。