硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

    主要品種

    硅橡(xiang)膠分類的方(fang)法很多，通常(chang)按固化

    前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

    主(zhu)要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡膠的用量(liang)

    據(ju)中國汽車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

    此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術方面(mian)取得(de)突(tu)破，有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。