硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的橡膠。普(pu)通的硅(gui)橡膠主要由含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠的透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡膠還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅橡膠分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固化

    前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發(fa)展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的設備(bei)有開放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密(mi)煉機。

    主要性能(neng)

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推(tui)動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)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）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。