硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

    主(zhu)要(yao)品種

    硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

    發(fa)展史

    硅(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

    高溫(wen)硫化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

    加工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

    主(zhu)要性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

    硅(gui)橡膠的用量

    據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替(ti)代石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。