硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)(de)(de)不同(tong)(tong)又(you)可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠

    高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

    主(zhu)要(yao)性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為石油(you)價格(ge)的大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。