硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)(tu)出特性，因此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)(de)不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高(gao)溫硫化硅(gui)橡膠

    高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

    硅橡膠的用(yong)量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)(mian)取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。