硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少(shao)量乙烯(xi)基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

    高溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)

    高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)

    據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資(zi)品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方(fang)面取(qu)得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。