硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要(yao)品種

    硅橡膠分類的方(fang)法很(hen)多，通常按固化

    前的形(xing)態(tai)分為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同(tong)(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高(gao)溫硫化硅橡膠(jiao)

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

    主(zhu)要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

    硅(gui)橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

    此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶(dai)動硅油、硅烷偶聯劑和(he)硅樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。