硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅橡膠分類的方法很多(duo)，通常按固(gu)化

    前的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

    發展史(shi)

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

    加工成型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的交聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)(wu)和(he)其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

    主要性能(neng)

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡膠的用量(liang)

    據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規(gui)模替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。