硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)橡膠分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固化

    前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積的氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業(ye)化研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

    主要(yao)性能(neng)

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。