硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠料性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化的目的是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次硫化的目的是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫化膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

    硅(gui)橡膠(jiao)的用量

    據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產技術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。