硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)橡膠分類的方法很多，通常按(an)固化

    前的形態分(fen)為(wei)固體硅橡膠(jiao)(jiao)和液體硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

    主(zhu)要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

    硅(gui)橡膠的(de)用量

    據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

    此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突(tu)破，有機硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機硅單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有機硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅油、硅烷偶(ou)聯(lian)劑和硅樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。