硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)(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)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

    主(zhu)要品(pin)種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)

    高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

    加(jia)工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是進行高分子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料(liao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為廉(lian)價的合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消費。