硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅和氧原子交替構成(cheng)，硅原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅橡(xiang)膠分類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化

    前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

    加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

    主(zhu)要性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合(he)作為醫用材料(liao)。

    硅橡膠的(de)用量

    據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車用量(liang)(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)車工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車發(fa)展，關鍵汽(qi)車零(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用車選用車型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進(jin)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車膠(jiao)的(de)應用提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車行業將以年均20%增(zeng)長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(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)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。