硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

    主要(yao)品(pin)種

    硅(gui)橡膠分類(lei)的方法很多，通常按(an)固(gu)化

    前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)(dan)性體(ti)的過程是經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的補強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的目的是進行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的各項性能(neng)。常用的設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)顯著的特(te)(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)的強度(du)僅是天然橡膠(jiao)或某些合(he)(he)成橡膠(jiao)的一半，但在200℃以(yi)上的高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)的玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡膠(jiao)差，但在150℃的高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合(he)(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

    硅橡(xiang)膠的用量(liang)

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)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(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。