硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料(liao)。

    硅橡膠的(de)用量

    據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前國內政府(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。