硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成聚合物中是較高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

    加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年度(du)(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。