硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

    主(zhu)要(yao)品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術(shu)的基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

    高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫化劑等，在(zai)加熱(re)加壓下硫化成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化膠的(de)(de)強度(du)增(zeng)加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫化膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫化劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化物或(huo)(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化劑。

    加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

    主要(yao)性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

    硅(gui)橡膠的(de)用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

    此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。