硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

    主要(yao)品種

    硅橡膠分類的方法很多，通常(chang)按固化

    前的形態分為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可(ke)分為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同又可(ke)分為(wei)(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

    主要性(xing)能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和耐(nai)電弧性(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)用量(liang)水平的(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用車(che)選用車(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為主的(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。