硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

    主要(yao)品種

    硅橡(xiang)膠分類的方法(fa)很多，通常按固化(hua)

    前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(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)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成本或改善膠料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

    加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

    硅橡(xiang)膠的用(yong)量

    據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和單車用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車工業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力(li)保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。