硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

    主(zhu)要品種(zhong)

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠

    高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

    主(zhu)要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

    硅(gui)橡膠的用量

    據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為改變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方面(mian)(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單體第1大國，這2個(ge)方面(mian)(mian)原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消費。