硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)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)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣(guang)泛(fan)。

    主要(yao)品種(zhong)

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(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；按性能(neng)和(he)用途的不同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)

    高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

    加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。