硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和(he)用途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)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(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)(lian)機。

    主要性能(neng)

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

    硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量

    據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變(bian)目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因為(wei)石(shi)油價格的大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的消費(fei)。