硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

    主要(yao)品(pin)種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(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)；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展(zhan)史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化劑。

    加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

    硅橡膠的(de)用量

    據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。