硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱性能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可耐300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導致凝血的突出(chu)特(te)性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅橡膠分類(lei)的方法很多，通常按固化

    前的形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠和(he)液體硅橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單(dan)體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

    高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

    硅橡膠的用量

    據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。