硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固化前的形(xing)態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅(gui)橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

    加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

    硅橡膠的(de)用量

    據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。