硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

    主要(yao)品種(zhong)

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同又(you)可分為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發(fa)展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

    主(zhu)要性能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材(cai)料。

    硅橡膠的用量(liang)

    據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單(dan)車(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得(de)突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。