硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和(he)氧(yang)原子交替構成，硅原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

    主要(yao)品(pin)種

    硅橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途的不同(tong)又(you)可(ke)分為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研究始于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高(gao)溫硫化硅橡膠

    高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的過程是經(jing)過高(gao)(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)(gao)(gao)分子(zi)量的聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的補強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化劑(ji)(ji)(ji)。

    加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。