硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成開(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以(yi)高分(fen)子(zi)量(liang)的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補強主要是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其(qi)他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)。

    此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)機硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機硅產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑(ji)和(he)硅樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機硅產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。