硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基和少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

    主要(yao)品(pin)種(zhong)

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

    高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

    硅橡(xiang)膠的用量

    據中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國內政府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測未來3年，我國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展成為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。