硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

    主要(yao)品(pin)種

    硅(gui)橡膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按固化(hua)

    前的形(xing)態分為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不(bu)同，可(ke)(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)(ke)分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要(yao)性能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。