硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)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)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)(chang)時間仍(reng)(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積(ji)的氣(qi)相法白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它(ta)主要(yao)以高分子量的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

    硅橡(xiang)膠的用量(liang)

    據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長(chang)。

    此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大國，這2個(ge)方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。