硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分為(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

    加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得(de)突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。