硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(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)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

    主要品種

    硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多(duo)，通常(chang)按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又(you)可分為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

    發展(zhan)史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫化硅(gui)橡膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

    加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

    硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)

    據中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的用量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用量(liang)水平的提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度黨政機關公務用車(che)選用車(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的市場份額，為改變目(mu)(mu)前國內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主的局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的應(ying)用提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

    此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)生產技術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅產業(ye)的(de)市場空(kong)間，同(tong)(tong)時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產品的(de)消(xiao)費(fei)。