硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅(gui)橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

    加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

    主(zhu)要性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

    硅橡膠的(de)用量

    據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面(mian)取得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。