硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧原子交替構成(cheng)，硅原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高的(de)。此外，硅橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅橡膠分類的方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)

    前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

    發展史(shi)

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本(ben)或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

    主(zhu)要性能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

    硅(gui)橡膠(jiao)的用量

    據中國汽車(che)工業協會統計，2012年，汽車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推(tui)動汽車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽車(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我(wo)(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。