硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展(zhan)史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低(di)成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(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)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

    硅(gui)橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。