硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍(reng)有彈性，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性，因此在醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡膠分類的方(fang)法很多，通常按固化

    前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲(jia)(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

    加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

    主(zhu)要(yao)性能(neng)

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

    硅橡膠的用(yong)量(liang)

    據(ju)中國(guo)汽車(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在(zai)(zai)汽車(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽車(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將推動汽車(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)發展，關鍵汽車(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消費。