硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品種

    硅橡膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡膠和液體硅橡膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠，高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡膠、氟硅，腈(jing)硅橡膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠(jiao)

    高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

    主(zhu)要性能(neng)

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)(you)良(liang)的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌(ji)體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用材料(liao)。

    硅(gui)橡膠(jiao)的用量

    據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目(mu)(mu)前國內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。