硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)橡膠(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

    主(zhu)要性能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡膠(jiao)的(de)用量

    據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。