硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲(jia)基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能(neng)和(he)(he)用途的(de)(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體的過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的。它主要(yao)以高分子量(liang)的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種類型(xing)(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的各項性能(neng)。常用的設備有開(kai)放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要(yao)性(xing)能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

    硅(gui)橡膠的(de)用量

    據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前國內政府(fu)采購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的大幅上漲(zhang)，同(tong)(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生產(chan)技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公(gong)司(si)壟(long)斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空(kong)間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消費。