硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中是較(jiao)高(gao)的。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

    主(zhu)要品(pin)種(zhong)

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化前的形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又(you)可分為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

    加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)(lian)機(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

    硅橡(xiang)膠的(de)用量(liang)

    據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

    此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。