硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化物或加成(cheng)反應(ying)催化劑。

    加(jia)工成型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的消費(fei)。