硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

    主(zhu)要品種(zhong)

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機(ji)(ji)。

    主要(yao)性能(neng)

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

    硅(gui)橡(xiang)膠的用量(liang)

    據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成為(wei)全球有機硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。