硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又(you)可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

    高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠

    高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的性能，也(ye)加入(ru)相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

    加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

    主(zhu)要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

    硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代(dai)石(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。