硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)(ru)苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩(wen)(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。