硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

    主要品種

    硅橡膠分類的(de)方法很多，通常按固化

    前(qian)的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展(zhan)史

    硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(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(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企(qi)業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

    加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機(ji)(ji)。

    主要性能

   （1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)橡膠是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合成橡膠，約占非石(shi)(shi)(shi)油基合成橡膠消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠的(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油基合成橡膠，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡膠的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡膠，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油基合成橡膠。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。