硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

    發展(zhan)史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠

    高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高分子(zi)量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)(xing)能，也(ye)加入相應的各(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化合(he)物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

    硅橡膠的(de)用量

    據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政府采購以(yi)合資品牌產品為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。