硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)

    前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同(tong)又(you)可分為通用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

    高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

    加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的各項(xiang)性(xing)(xing)能。常用的設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用材(cai)料。

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用量

    據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以合資品牌(pai)(pai)產品為主的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主品牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。