硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通常(chang)連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

    主要品(pin)種(zhong)

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同又(you)可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠(jiao)

    高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)(lian)機(ji)(ji)。

    主(zhu)要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)(he)作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

    硅橡(xiang)膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的非(fei)石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消費量的98%。但因為(wei)石油價格的大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的價格從2011年起開(kai)始低于石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油基(ji)(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市(shi)場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。