硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要(yao)品(pin)種

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展(zhan)史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡膠(jiao)

    高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

    加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

    硅(gui)橡膠的用量

    據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成為全(quan)球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。