硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

    主(zhu)要品種

    硅橡(xiang)膠分類(lei)的方法很多，通常按固化

    前(qian)的形態(tai)分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不同又(you)可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化物或加成(cheng)反應催化劑。

    加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項(xiang)性能。常用的設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產量和(he)單(dan)車(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。