硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

    主(zhu)要品(pin)種

    硅橡膠分類的方法很多，通常按固化

    前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠

    高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化劑(ji)(ji)。

    加(jia)工成(cheng)型(xing)方(fang)法(fa)如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和耐(nai)電弧性(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

    此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。