硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

    主要品種

    硅橡膠分類的方法很多，通常(chang)按固化

    前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單體的不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)

    高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加數(shu)十倍。有時為(wei)(wei)了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑。

    加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

    硅橡(xiang)膠(jiao)的用量

    據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有(you)(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。