硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)(he)用途的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高(gao)溫硫化硅橡膠(jiao)

    高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的性能，也加(jia)入相應的各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

    硅(gui)橡膠的用量

    據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件方面的(de)用量，可(ke)以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產量和單車用量水平的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用車選(xuan)用車型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國內(nei)政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠的(de)應用提供有力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。