硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含(han)甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用單體的不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性(xing)能和用途的不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主(zhu)要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材(cai)料。

    硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)量

    據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用量，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自主品牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)政府采購的(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。