硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升(sheng)到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉(lian)機。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(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)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用材(cai)料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。