硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅橡(xiang)膠分類(lei)的(de)方法很多，通常按固化

    前的形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)所(suo)用單體的不同(tong)，可(ke)分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用途的不同(tong)又可(ke)分為通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分解(jie)產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合物(wu)(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

    硅(gui)橡膠(jiao)的用量(liang)

    據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展(zhan)成為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。