硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅(gui)橡膠分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化

    前的(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

    加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉機。

    主要(yao)性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材料。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)(wo)國已發展成為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。