硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史

    硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)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(deng)。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

    加(jia)工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

    主(zhu)要(yao)性(xing)能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡膠在汽車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。