硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

    發(fa)展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅(gui)橡膠

    高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

    加工成型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

    硅橡(xiang)膠的(de)用量

    據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代(dai)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。