硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)所用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)(chao)耐(nai)高溫型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

    加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行高(gao)分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主(zhu)要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

    硅橡膠(jiao)的用(yong)量

    據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。