硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展(zhan)史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體(ti)的過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

    主(zhu)要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具有抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌體組(zu)織的反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為醫(yi)用材料。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

    此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。