硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基團的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯(xi)基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

    主要品(pin)種

    硅橡膠分類的方法(fa)很多，通(tong)常按固化

    前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強主(zhu)(zhu)要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也(ye)加入(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

   ; 加工(gong)成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和單車(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的非石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的消(xiao)費。