硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫性能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

    主要品(pin)種

    硅橡膠分類的方(fang)法很多(duo)，通常按固化

    前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

    高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠

    高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成型(xing)方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

    主要性(xing)能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能優(you)(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡(xiang)膠的用(yong)量

    據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提供有(you)力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增長。

    此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。