硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

    主要品種

    硅橡膠分類(lei)的(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按固化(hua)

    前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

    硅橡膠的用量

    據中國汽車(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽車(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動汽車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前(qian)國內政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。