硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)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)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈(lian)的交聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫化(hua)的目的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的用量(liang)，可以大(da)(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自主品牌擴大(da)(da)在政府采(cai)購的市場份額(e)，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合(he)資品牌產品為主的局面提供了保(bao)障。促進自主品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用提供有(you)力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。