硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)品的消費(fei)。