硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅和(he)氧原子交替構(gou)成，硅原子上通(tong)常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的硅氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的引入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的突出特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

    主要(yao)品種

    硅橡膠分類的方法很多，通常按固化

    前(qian)的形(xing)態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的不(bu)(bu)同(tong)又可分為通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)

    高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具有(you)(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)

    據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品牌產品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主品牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。