硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不(bu)同又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成本(ben)或改善膠料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

    加(jia)工成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉機。

    主要(yao)性能(neng)

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的消費。