硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐溫及耐油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐低(di)溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠的(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠還具有生理惰(duo)性、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅橡膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)

    前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)(lian)機。

    主(zhu)要性能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。