硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發(fa)展(zhan)史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要(yao)是各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)低(di)(di)溫下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目(mu)(mu)前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。