硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅橡膠分類(lei)的方(fang)法很多，通常按固化

    前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和(he)(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積的氣相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍(yue)升到實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

    高(gao)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)

    高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性體。硅橡膠的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要(yao)性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

    硅(gui)橡膠的(de)用量

    據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。