硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

    主要(yao)品(pin)種

    硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的。1945年，硅橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的氣(qi)相法白炭黑補強的硅橡(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅橡(xiang)膠的性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)膠的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠的工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為醫用材料。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

    此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。