硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

    主(zhu)要(yao)品種

    硅(gui)橡膠分類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化

    前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫化硅(gui)橡膠

    高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用材料。

    硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自主化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主品牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采購以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障。促進自主品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。