硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和(he)用途的(de)(de)不同又可分為通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡膠早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡膠產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠的性能躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠生產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡膠的國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠的工業化研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡膠。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠生產能力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加數十(shi)倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

    主(zhu)要(yao)性能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。