硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主(zhu)要品(pin)種

    硅橡膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化

    前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

    加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長。

    此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。