硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的不同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用途的不同又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

    高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

    加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的目的是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

    主要(yao)性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

    硅橡膠的(de)用量

    據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

    此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破(po)，有機(ji)硅單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅單體第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和(he)硅樹脂等其他有機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。