硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅原子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基和少(shao)量乙烯基的(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出特性，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)(he)用(yong)(yong)途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高(gao)溫硫化硅(gui)橡膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各種類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

    主(zhu)要性能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

    硅(gui)橡膠的用量(liang)

    據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。