硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又(you)可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

    高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠

    高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

    硅橡膠的用量(liang)

    據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。