硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基團(tuan)的橡膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙(yi)烯基的硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯基的引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛(fan)。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的性(xing)能，也(ye)加入(ru)相應的各種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(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)(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

    硅橡膠的用(yong)量

    據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進(jin)自主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。