硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

    主要(yao)品(pin)種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在政府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合(he)資品牌產品為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

    此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。